ZHCU866A January   2022  – November 2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 主要产品
      1. 2.3.1 TAS6584-Q1
      2. 2.3.2 LM5123-Q1
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试结果
      1. 3.2.1 H 类跟踪波形示例
      2. 3.2.2 热性能
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
    2. 4.2 支持资源
    3. 4.3 商标
  11. 5作者简介
  12. 6修订历史记录

系统说明

在传统的高功率音频放大器系统中,升压转换器提供恒定的电压,以便向扬声器负载提供尽可能大的功率。音乐的动态特性通常只在短时间内需要这种最大电压,而且只在聆听者将系统音量调至最大时才需要。这意味着放大器的电源远超典型要求,并且升压转换器和放大器系统中存在显著的功率损耗。整个系统必须针对这种最大功率用例设计,但要满足这些要求,其热性能和系统效率会受到影响。这会导致系统上的散热器、电感器、MOSFET 和铜面积更大,以处理增加的热负载。

这些类型的系统难题可以通过 H 类跟踪电源系统来解决。对发送到系统的音频信号进行分析,以确定音频流中给定时刻所需的电源电压,并相应地调整升压转换器。整个系统的运行在任何时候都能直接满足音频信号的需求,而不是仅仅维持最大功率用例下所需的电压。系统中的功率损耗减少,功效和散热性显著提高。

TIDA-020033 展示了 TAS6584-Q1 的集成 H 类功能。利用集成的 DSP,TAS6584-Q1 可以跟踪传入音频流的包络,并向 LM5123-Q1 升压转换器发送信号,以调整电源电压。此功能自包含在这两个器件中。无需额外监控音频信号,也无需微控制器对升压转换器进行外部控制。

TIDA-020033 使用 TAS6584-Q1 和 LM5123-Q1 的简化 H 类系统图 1-1 使用 TAS6584-Q1 和 LM5123-Q1 的简化 H 类系统

此自包含系统为汽车音频系统设计人员提供了设计灵活性。外置放大器可以更多地作为“即插即用”系统运行,而不是需要远程模块(如音响主机或无线电调谐器)进行监测和控制,以计算音频包络和控制电源。具有不同音频系统要求的不同汽车车型不需要对外部放大器的音频数据传输进行重大更改,也不需要针对不同的 H 类包络跟踪需求开发新的软件版本。

在 TIDA-020033 中实施 H 类功率控制还会在系统层面提供其他一些关键优势,例如:

  • 由于平均输入电流更低,LM5123-Q1 电源电感器的尺寸更小
  • 由于芯片温度更低,TAS6584-Q1 D 类放大器的散热片尺寸更小
  • 由于系统结温更低,PCB 上的铜散热面积更小
  • 由于开关节点电流更低,降低了电磁能量,从而使 EMI 性能得以提高